(57)【要約】【課題】長期的な無線使用の安定性を保つと共に、取り付けコスト及び電力の消耗を節約することの出来るガスの管制における検知伝達システムを提供すること。【解決手段】各ガスメーター本体内の制御ユニットによって異常な使用状態に対して非常命令処置を行い、且つ直ちに関連情報を、Zigbee近距離無線通信基準を採用した各近距離伝達ユニットによって相互に中央管制モジュールへ伝送して管理者のまとめ、整理に供すると共に、必要な応急措置を取る。中央管制モジュールは同時に、まだ情報を伝送していない目標ガスメーター本体に対して、フィードバックするよう要求し、その要求を各近距離伝達ユニットを通じて目標ガスメーター本体の制御ユニットへ伝送する。【選択図】図１
0003119236.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
多数のガスメーター本体と、中央管制モジュールと含み、
前記ガスメーター本体は、少なくともセンサー・モジュールと、制御ユニットと、ガス・カットアウト・バルブと、を含み、
前記センサー・モジュールは、ガスメーター本体使用状態の情報を検知するためのものであり；前記制御ユニットは、上述センサー・モジュールの検知情報を接収し、且つ関連する対応処理及びフィードバックを行うためのものであり；前記ガス・カットアウト・バルブは、上述制御ユニットの制御・起動を受け、ガスの流動を遮断するものである；
複数の近距離伝達ユニットは、それぞれ各ガスメーター本体に接続され、各ガスメーター本体内の制御ユニットがフィードバックする検知情報を伝送するためのものであり、且つ前記近距離伝達ユニットは、Zigbee近距離無線通信基準を採用し、任意の二つの近距離伝達ユニットは１００メートルを超えない距離内で情報を相互交換伝送することができる；
前記中央管制モジュールは、区域内の各近距離伝達ユニットから伝送される情報を接収し、且つ各ガスメーター本体内で検知された情報が既に順調に各近距離伝達ユニットによって中央管制モジュールへ伝送されたことを確認すると共に、まだ情報を伝送していない目標ガスメーター本体に対してフィードバックするよう要求し、この要求を各近距離伝達ユニットを通じて目標ガスメーター本体の制御ユニットへ伝送するためのものである；
使用に際しては、各ガスメーター本体内の制御ユニットによって使用状態が異常なものに対して非常命令処理を行い、且つ直ちに関連情報を各近距離伝達ユニットによって相互に中央管制モジュールへ伝送し、管理者のまとめ・整理に供し、且つ必要な応急措置を取れるようにしたことを特徴とするガスの管制における検知伝達システム。
【請求項２】
前記任意の二つの近距離伝達ユニット間において、その距離が有効伝達範囲を超える場合、前記二つの近距離伝達ユニット間に少なくとも一つの中継器を設けて、フィードバック情報を前記中継器を経由して転送できることを特徴とする請求項１に記載のガスの管制における検知伝達システム。
【請求項３】
前記ガスメーター本体内には、前記制御ユニットに接続されたRS232伝達器を設け、RS232伝達器を通じて外部に設置された近距離伝達ユニットと接続し、前記制御ユニットがフィードバックすべき検知情報をRS232伝達器を通じて近距離伝達ユニットへ伝送できることを特徴とする請求項１に記載のガスの管制における検知伝達システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ガスメーター本体内のガス使用状態及び外部環境の急激な変化を監視し、即時対応措置を取り、且つZigbee近距離無線通信技術によって、非常状態の情報をGSMモジュール・電話線モジュール・無線ブロードバンド・ネットワーク等へ伝達、又はブロードバンド・ネットワークからネットワーク管理者側へ再伝達し、管理者（天然ガス会社又はガス業者）が即時に各ガスメーターの安全状態を知り、必要な対応措置を取れるようにしたガスの管制における検知伝達システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭においては、食物の炊事にガスを使用することが相当普及しており、又、顧客の便利さに対するニーズに応えて、多くのガス会社はパイプラインを広く敷設し、ガスを必要とする各家庭へ接続すると共に、内部に計量ユニットを設けたガスメーターを使用して、ガスの使用量を計算している。現在常用されているガスメーターは既に永年使用されているが、その機能はガスの使用量を計算することのみに限られ、ガスのパイプラインが漏れているか或いは地震の強度に対しては、判断を行い即時に対応することが出来ない。然るにガパイプラインの漏洩又は地震によるパイプラインの破壊は往々にして瞬時且つ予告無しに発生する、従って、従来のガスメーターの使用には、ガス漏れの危険性をはらんでいる。
【０００３】
又、市場には、ガスメーター内に若干のセンサー部品を取り付けて、ガスパイプラインにガス漏れがあるか及び地震の強度などの情報を検知し、且つこの情報をブロードバンド・ネットワーク又は既存の電話線によって管理者側へ伝送し、管理者が当該ガスメーターの相関情報を掌握できるようにした新規のガスメータが出現している。
【０００４】
しかし、上述従来品の構造には、尚下記のような製造上及び使用上の欠点をはらんでいる。
１．  従来の構造では、データの伝達をブロードバンド・ネットワーク又は既存の電話線によって管理者側へ伝送しなければならず、伝送が早い一方、ブロードバンド・ネットワーク又は既存の電話線の費用および通信設備のコストが高く、管理費用及びユーザーのコスト負担を招く。
２．  従来の構造では、ユーザーが電話料やネットワーク料金を滞納した場合、大地震などの非常事態が発生した時、管理者側はリアルタイムに監視して応急措置を取ることが出来ない。
３．  各ガスメーターは、管理者側と単独通信する方式なので、パイプラインの敷設コストが膨大であるのみならず、隣近所のガスメーター同士（例えば、団地アパートの上下フローア間のガスメーター）での情報交換伝送を行うことも出来ず、コストの浪費となる。
現在、市場には、別途CDMA/GSM又はブルートース通信など無線方式によってガスメーターのデータを管理者側へ伝送するものがある。
しかし、上述の構造では、CDMA/GSM又はブルートース通信に拘わらず、何れも電気消耗量が大きい、伝統的充電電池の寿命は平均７日間を超えず、一方、ガスメーターの安全性は年から年中監視する必要があると共に、信頼できる安定した伝達を確保しなければならない。CDMA/GSM又はブルートース通信システムは、膨大な電力消耗及び高い電池の更新率で、コストも相対的に高くなる；且つガスメーターの情報量は微小であり、CDMA/GSMのような大量のデータ伝達を必要とせず、使用されないブロードバンド・スペースは、ネットワーク資源の浪費となる。
【０００５】
本案の考案者は、上述従来ガスメーター及びデータ伝達システムの実施に伴う欠点に鑑み、且つ個人の関連産業における開発実務上の永年の累積経験に基づき、鋭意研鑽の末、ついに二方向伝達式Zigbee近距離無線通信技術を採用したガスメーター監視における検知伝達システムの開発に成功した。
【０００６】
因みに、Zigbeeは、電気消耗が極く僅かであることを特徴とする近距離無線ネットワーク技術であり、低コスト・低電力消耗・二方向伝達・インダクション ネットワーク機能などの長所を備え、伝達範囲は１００メートルを超え、伝達率は250Kbpsに達し、星型・集群又は網状配置をサポートできるノードは65000に達する、一般電池の電力でも、Zigbee製品なら数ヶ月乃至数年間使用できる、低電力消耗・低コストであるため、Zigbeeの応用範囲は広く、主として低伝達率・低パワーでの応用、及び環境データの収集に使われている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の主要な目的は、二方向伝達式Zigbee近距離無線通信技術を採用して、非常事態の情報を管理者側へ伝達し、管理者がリアルタイムに各ガスメーターの安全状態を知り、且つ必要な応急措置を行い、且つ長期的な無線使用の安定性を保つと共に、取り付けコスト及び電力の消耗を節約することの出来るガスの管制における検知伝達システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案は、多数のガスメーター本体と、中央管制モジュールとを含み、前記ガスメーター本体には、少なくともセンサー・モジュールと、制御ユニットと、ガス・カットアウト・バルブと、を備え；前記センサー・モジュールは、ガスメーター本体の使用状態の情報を検知する；前記制御ユニットは、上述センサー・モジュールの検知情報を受け取り、且つ関連対応処理及びフィードバックを行う；前記ガス・カットアウト・バルブは、上述制御ユニットの制御・起動を受けて、ガスの流動を遮断する；複数の近距離伝達ユニットが、それぞれ各ガスメーター本体に接続されることによって、各ガスメーター本体内の制御ユニットがフィードバックした検知情報を伝送する、且つ前記近距離伝達ユニットはZigbee近距離無線通信基準を採用し、任意の二つの近距離伝達ユニットが１００メートルを超えない距離で相互に情報を交換伝送することが出来る；前記中央管制モジュールは、区域内の各近距離伝達ユニットが伝送した情報を集め、且つ各ガスメーター本体内で検知された情報が順調に各近距離伝達ユニットによって中央管制モジュールへ伝送されたことを確認すると共に、区域内でまだ情報を伝送していない目標ガスメーター本体に対し、フィードバックするように要求し、この要求を各近距離伝達ユニットによって前記目標ガスメーター本体の制御ユニットへ伝送することを特徴とする。
【０００９】
上述の構造によって、使用に際しては、各ガスメーター本体内の制御ユニットによって使用状態が異常なものに対して非常命令処置を行い、且つ直ちに関連情報を各近距離伝達ユニットを通じて相互にGSMモジュール・電話線モジュール・無線ブロードバンド・ネットワークなどへ伝送し、又はブロードバンド・ネットワークにてまとめ・整理した上で中央管制モジュールへ再伝達し、管理者が情報をまとめ・整理して必要な応急処置を行えるようにすることが出来る。
【考案の効果】
【００１０】
上述の実施例によって、本考案には下記のような長所があることが分かる。
（１）本考案は、Zigbee近距離通信技術を運用し、現存のブロードバンドネットワークまたは電話線を経由せず、且つCDMA/GSM又はブルートース通信技術等の無線方式に比べ、Zigbeeには低コスト・電力低消耗・二方向伝達・インデユースド ネットワーク機能などの長所があり、従ってシステムコスト及び電力資源を節約できる。
（２）本考案は、無線通信を採用し、且つZigbeeの電力低消耗の特色によって、大地震など非常事態に遭った場合、既存の電話線又はブロードバンドネットワークの回路が震災で破壊されても、管理者側は依然リアルタイムで情報を接収して監視・対応することができる。
（３）本考案採用のZigbee近距離通信技術は、付近のガスメーター（例えば、団地アパートの上下フローア間のガスメーター）間の近距離伝達ユニット２を飛び石として、中央管制モジュール４側へ届くまで交互に情報を伝送し、付近のガスメーター内近距離伝達ユニット２の一大情報ネットワークを十分利用してデータのインタラクティブな相互伝送を行い、システム構築のコストを節約すると共に効率的な伝達戦略を達成できる。
（４）本考案は、ガスに関連する情報を効率的に伝達し、且つガスメーター・ガスメーター通信設備のコスト及びガスメーター通信コストを引き下げることが出来る。
（５）本考案は、伝統的な人手によるメーター度数の写し取り手間を解決し、近距離伝達ユニット２を飛び石として、各ユーザーのガスメーター度数を天然ガス会社やガス業者へ伝送し、人を派遣してメーター度数を写す手間を省き、人件費を節約することが出来る。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
先ず図１、２を参照して、本考案は多数のガスメーター本体１と、複数の近距離伝達ユニット２と、中央管制モジュール４からなる。
前記ガスメーター本体１は、少なくともセンサー・モジュール１１と、制御ユニット１２と、ガス・カットアウト・バルブ１３と、LED警告ランプ１４と、を含む。
【００１２】
前記センサー・モジュール１１は、ガスメーター本体の関連基本データ（例えば、ガスメーターの度数・ガスメーターの名称・ガスメーターの状態）等を読み取れるほか、それぞれ圧力センサー・ユニット１１１と、流量センサー・ユニット１１２と、地震センサー・ユニット１１３と、を備えている。
【００１３】
前記圧力センサー・ユニット１１１は気体圧力を検知するためのもので、気体圧力異常を検知すると、直ちに情報を制御ユニット１２へ伝送する。
前記流量センサー・ユニット１１２は、ガスの流量を検知するためのもので、ガス流量異常を検知すると、直ちに情報を制御ユニット１２へ伝送する。
【００１４】
前記地震センサー・ユニット１１３は、地震があるかどうかを検知するためのもので、地震発生を検知すると、直ちに情報を制御ユニット１２へ伝送する。
前記制御ユニット１２は、上述センサー・モジュール１１の検知した圧力・流量・地震及びガスメーター基本関連データ等の情報をを受け取るためのもので、更に関連対応処理及びフィードバックを行う。
【００１５】
前記ガス・カットアウト・バルブ１３は、上述制御ユニット１２の制御を受けて起動し、圧力発生・流量異常・又は重大な地震が起こると、直ちにガスの流動を遮断する。
【００１６】
前記LED警告ランプ１４は、前記制御ユニット１２に接続され、異常情報が発生すると、前記制御ユニット１２の制御を受けて警告ランプ信号を出す。
【００１７】
複数の近距離伝達ユニット２は、それぞれ各ガスメーター本体１に接続され、各ガスメーター本体１内の制御ユニット１２からフィードバックされた検知圧力・流量・地震などの情報を伝送する、又、前記近距離伝達ユニット２は、Zigbee近距離無線通信基準を採用し、任意の二つの近距離伝達ユニット２に１００メートルを超えない距離内で相互に情報を交換伝送させることが出来る。
【００１８】
前記中央管制モジュール４は、区域内の各近距離伝達ユニット２から伝送された情報をまとめ・整理し、且つ各ガスメーター本体１内で検知された圧力・流量・地震などの情報が順調に各近距離伝達ユニット２によって中央管制モジュール４へ伝送されることを確保ると共に、区域内で情報をまだ伝送していない目標ガスメーター本体１に対して、フィードバックするよう要求し、この要求を各近距離伝達ユニット２間を通じて前記目標ガスメーター本体１の制御ユニット１２へ相互伝送する。
【００１９】
上述のシステム構成は、図１、図２に示すように、都会団地に応用することが出来、上下フローア及び左右両隣の各住民のガスメーターを、各家庭のガスメーター本体１内の制御ユニット１２によって、異常な使用状態に対して非常命令処置を行い、且つ直ちに関連情報を各家庭に配置したガスメーター本体１内の各近距離伝達ユニット２によって当該区域の中央管制モジュール４へ伝送して管理者のまとめ・整理に供し、中央管制モジュール４は目標ガスメーター本体１から送られてきた情報番号に基づいて容易く位置を確認でき、且つ必要な応急措置を行うことが出来る、例えば、緊急に人員を派遣して完全に修理点検を行ったり、又は、ガスの元締めにおいてガスを遮断したり、更に複数セットのガスメーター本体１内の制御ユニット１２から伝送される情報を交差対照することによって、大範囲の地震・流量異常・圧力異常などの事件について理解し、後続の対応策の策定に役立てる。
【００２０】
更に各ユーザーのガスメーター本体１内のガスメーター度数記録の伝送に使用し、天然ガス会社又はガス業者は人を派遣してメーター度数を写し取る作業を行なわずに、リアルタイムにガスメーターの度数を獲得でき、従来の人手によるメーター度数写し取りの不便さを解決できる。
【００２１】
図１、図２、図３に示すように、或る所にあるガスメーター本体１内の別の地震センサー・ユニット１１３が地震発生aを検知した場合、直ちに制御ユニット１２がその当時ガスｂを使用中であったかどうかを判断する。
使用していなければ不処理ｃとし、若し使用中であれば直ちに信号をガス・カットアウト・バルブへ送ってガスを遮断ｄすると共に、LED警告ランプから警告ランプ信号eを出してユーザーに知らせ、且つ近距離伝達ユニットを通じて情報を中央管制モジュールfへ伝え、監視者が事件発生初期段階で地震情報を掌握し、中央管制モジュールを利用して情報が受け取られ且つ必要な処置を行うよう確保する。
【００２２】
若し情報が途中で漏失・遅延するようなことがあれば、フィードバックを要求するメッセージを各近距離伝達ユニット２の間で当該目標ガスメーター本体１の制御ユニット１２へ伝送し、前記制御ユニット１２へ改めて近距離伝達湯ニット２を通じて地震情報をフィードバックするよう命令することが出来る。
【００２３】
ガスメーター本体１内の流量センサー・ユニット１１２がガス流量異常gを検知すると、直ちに制御ユニット１２がその時設定値iを超えたかどうかを判定し、超えてなければ不処理cとし、設定値を超えていれば、直ちに信号をガス・カットアウト・バルブへ送り、ガスを遮断dすると共に、LED警告ランプが警告ランプ信号eを発してユーザーに警告する。
同時に、近距離伝達ユニットを通じて情報を中央管制モジュールfへ送り、監視者が第一時間にガス流量情報を掌握できるようにする。
【００２４】
ガスメーター本体１内の圧力センサー・ユニット１１１がガスメーター内の圧力異常hを検知すると、直ちに制御ユニット１２によってその時設定値iを超えたかどうか判定する。
超えてなければ、不処理cとし、設定値を超えていれば、直ちに信号をガス・カットアウト・バルブへ送り、ガスを遮断dすると共に、LED警告ランプが警告ランプ信号eを発してユーザーに警告する。
同時に、近距離伝達ユニットを通じて情報を当該区域の中央管制モジュールfへ送り、監視者が事件発生初期段階でガスの圧力情報を掌握できるようにする。
【００２５】
本考案の第二実施例は、図４に示すように、上述システムにおいて、近距離伝達ユニット２の伝達過程で、任意の二つの近距離伝達ユニット２の間で、距離が有効伝達範囲を超える場合、当該二つの近距離伝達ユニット２の間に、少なくとも一つの中継器４を設け、フィードバック情報を前記中継器４を通じて転送すればよい。
【００２６】
本考案の第三実施例は、図５に示すように、上述システムにおいて、近距離伝達ユニット２は、ガスメーター本体１内に直接設置せず、別途前記ガスメーター本体内に前記制御ユニット１２と接続したRS232伝達器１５を設け、RS232伝達器１５を通じて外部に設置した近距離伝達ユニット２に接続し、前記制御ユニット１２がフィードバックすべき検知情報をRS232伝達器１５を経由して近距離伝達ユニット２へ伝達すればよい。
【００２７】
一般の旧い型のガスメーターは、Zigbee近距離無線通信技術をサポートしないので、全面的に取り替えるには、コストも高くなるので、RS232伝達器１５を採用して先ずデータを外部接続の近距離伝達ユニット２へ伝達し、更に各近距離伝達ユニット２の交互伝送を経由して、前記ガスメーター本体１内で検知した圧力・流量・地震などの情報を順調に中央管制モジュール４へ伝送すればよい。
【００２８】
本考案の第５実施例は、図６に示すように、上述システムにおいて、前記各区域に位置する前記中央管制モジュール３は、更に前記各区域内の各ガスメーター本体の情報をGSMモジュール伝達又は無線ブロードバンド・ネットワークのような無線伝達方式によって伝達し、情報を天然ガス会社又はガス業者の総管理センター５へ伝送し、管理者がまとめ・整理して必要な応急措置を取れるようにすれば良い。
【００２９】
本考案の第５実施例は、図７に示すように、上述システムにおいて、前記各区域に位置する前記中央管制モジュール３は、更に各区域内の各ガスメーター本体の情報を電話線モジュール伝達・ブロードバンド・ネットワークのような有線方式によって伝達し、情報を天然ガス会社又はガス業者の総管理センター５へ伝送し、管理者がまとめ・整理して必要な応急措置を取れるようにすれば良い。
【００３０】
以上に述べたことは、本考案の好ましい実施例であり、これによって本考案の実施範囲を制限するものではない、即ち、凡そ本考案の特許請求範囲及び考案の明細書内容によってなされる簡単な同等効果の変化及び修正は、全て本考案の特許請求範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本考案の構築図である。
【図２】本考案のガスメーター本体の構築図である。
【図３】本考案の実施例における検知伝達フローチャートである。
【図４】本考案の第二実施例の構築図である。
【図５】本考案の第三実施例のガスメーター本体構築図である。
【図６】本考案の第四実施例の総管理センター情報接収構築図である。
【図７】本考案の第五実施例の総管理センター情報接収構築図である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・・・・ガスメーター本体
１１・・・・・センサー・モジュール
１１１・・・・圧力センサー・ユニット
１１２・・・・流量センサー・ユニット
１１３・・・・地震検知ユニット
１２・・・・・制御ユニット
１３・・・・・ガス・カットアウト・バルブ
１４・・・・・LED警告ランプ
１５・・・・・RS232伝達器
２・・・・・・近距離伝達ユニット
３・・・・・・中央管制モジュール
４・・・・・・中継器５総管理センター
ａ・・・・・・地震発生
ｂ・・・・・・ガス使用中か
ｃ・・・・・・不処理
ｄ・・・・・・信号をガス・カットアウト・バルブへ送りガスを遮断
ｅ・・・・・・LED警告ランプが警告表示
ｆ・・・・・・近距離伝達ユニットによって信号を中央管制モジュールへ送る
ｇ・・・・・・ガス流量異常
ｈ・・・・・・ガスメーター内圧力異常
ｉ・・・・・・設定値を超過したか
【図１】
0003119236.tif 000003
【図２】
0003119236.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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